НИИОСП им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУМIЮ-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИП ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИМЕНИ Н. М ГЕРСЕВАНОВА (НИИОСН нм. Н. М. ГЕРСЕВАНОВА)

ГОССТРОЯ СССР

РУКОВОДСТВО

ПО УСТРОЙСТВУ ОБРАТНЫХ ЗАСЫПОК КОТЛОВАНОВ

С ПОДГОТОВКОЙ ОСНОВАНИЙ ПОД ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ПОЛЫ НА ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

Москва, Стройиздат, 1980

Рис. I. Характерные участки устройства обратных засыпок в промышленных зданиях / — относительно свободные площади; 2—-глубокие пазухи; 3 — узкие щели; 4 — продольный тоннель; 5 — поперечный тоннель; 6 —- ростверки; 7 — сваи; 8 — колонны; 9 — оТметка основания пола; 1, //, /// — номера отсыпаемых слоев

в глубоких пазухах и траншеях;

в узких щелях и траншеях.

3.2.    К работам, выполняемым на относительно свободных территориях, относится устройство планировочных насыпей и подсыпок до (возведения зданий и сооружений, после их возведения при пролетах промышленных^зданий не менее 18 м и шаге колонн не менее 6 м, обратных засыпок котлованов и траншей при ширине их в 1,5— 2 раза и длине, в 8—10 раз превышающей ширину работающих механизмов.

Особенность работ на относительно свободных территориях состоит в том, что на них обеспечивается необходимое маневрирование работающих механизмо©, возможность применения для отсыпки, разравнивания и уплотнения грунтов наиболее производительных механизмов: автосамосвалов, бульдозеров, катков на пневмоко-лесном ходу, скреперов.

3.3.    К пазухам и траншеям относятся выработки, образовавшиеся у стен подземных сооружений — тоннелей, подвалов, приямков, фундаментов, а также траншеи для прокладки инженерных коммуникаций и т. п.

Пазухи, как правило, имеют "одну-две вертикальные стены, образуемые конструкциями заглубленных частей зданий, а две другие

10

наклонные, соответствующие углу естественного откоса местных грунтов.

Характерной особенностью работ по устройству обратных засыпок в глубоких пазухах и траншеях является наличие стесненных условий при засыпке их нижних частей и расширение фронта работ по мере роста высоты отсыпки.

3.4. К узким траншеям и щелям относятся выработки шириной менее 2 м, образованные смежными фундаментами, ростверками, стенами подвалов и тоннелей и т. п. К щелям также следует относить засыпанные участки глубоких пазух вдоль стен подвалов и тоннелей, где уплотнение грунта из-за опасности повреждения конструкции невозможно производить трамбованием тяжeлымFI трамбовками.

Работы по обратным засыпкам в узких щелях и траншеях характеризуются весьма естественными условиями их выполнения.

4. МЕХАНИЗМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОТСЫПКИ И УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ

4.!. Отсыпку и уплотнение грунтов и отходош производств в обратных засыпках и насыпях следует производить отдельными слоями, толщина которых назначается исходя из эффективности' (глубины уплотнения) работы применяемых грунтоуплотняющих механизмов, вида применяемых грунтов, особенностей производства работ по приведенной классификации (см. пп. 3.1—3.4.).

4.2. Для уплотнения грунтов ib обратных засыпках котлованов и траншей применяются следующие основные механизмы (табл. 1): прицепные и самоходные катки массой 25 и 4Ю т на пневмоко-лесном ходу;

груженые автомашины типа БелАЗ, КрАЗ, МАЗ; груженые скреперы;

экскаваторы и «раны, оборудованные тяжелой падающей трамбовкой;

бульдозеры и тракторы типа Т-100, Т-140; вибрационные и виброударные трамбовки; трамбующие механизмы типа Д-471;

для глубинного уплотнения грунтовыми сваями — станки ударно-канатного бурения БС-1М или экскаваторы, оборудованные соответствующим снарядом.

Примечания; 1. В табл-. 1 приведена толщина слоя уплотненного грунта при оптимальной влажности. В рыхлом состоянии толщина слоя назначается на 20—25;% больше приведенных в таблице значений для глинистых и на 15—20% — для песчаных грунтов.

2. При уплотнении грунтов с пониженной шлажностью, близкой к предельным значениям, приведенным л. 2.5, толщина отсыпаемых слоев уменьшается на 20—30%.

4*3. Выбор вида и типа грунтоуплогнячощих машин производится исходя из возможностей их маневрирования с учетам имеющегося фронта работ, толщины отсыпаемых слоев грунта, возможностей строительных организаций и т. п.

4.4. Пневмокатки груженые автомашины, тракторы, трамбующие машины целесообразно использовать при относительно свободных территориях, большом фронте работ, превышающем в &—10 раз длину и в 1,5—2 раза ширину грунтоуплотняющего механизма, т. е.,

п

Механизм	Толщина слоя грунта в уплотненном состоянии, м		Количество проходов
	песчаного, гравелистого	глинистого	(ударов трамбовки)
Пяевмокаток:
массой 25 т	0,5	0,5	KV-12
массой 40 т Груженые автомашины	0,6	0,7	10—12,
БелАЗ	0,6	0,7	8—10
КрАЗ	0,5	0,5	10—12
МАЗ Трамбовка:	0.4	0,4	10—12
диаметром 1,2 м массой 2,Б т	2,2	2	10-12
диаметром 1,4 м массой 3,5 т	2,6	2,4	10—12
диаметром 1,6 м массой 4,5 т	3	2,7	10-12
диаметром 2 м массой 6-т	3,6	3,2	10—12
Тракторы T-10Q, Т-140	0,3.	0,2	8—10
Трамбующая машина Д-471 Вибрационные, виброудар-ные машины:	1:,2	1	2-3
массой до 0,5 т	0,5	0,15	2-3
массой до 1 т	0,7	0,2	2—3
массой до 1,5 т Вибрационные катки:	1	0,3	2—3
массой до 2 т	0,7	0,3	2—3
массой до 5 т	1	0,4	2—3
Станки ударно-канатного бурения БС-1М для глубинного уплотнения		10—12

как правило, при возведении планировочных насыпей н подсыпок.

4.5.    Экскаваторы и краны, оборудованные падающими трамбовками, применяются обычно для уплотнения грунтов и отходов производств в обратных засыпках пазух и траншей, т. е: в стесненных условиях производства работ, когда не представляется возможным использовать другие, механизмы.

Падающие трамбовки для уплотнения засыпок целесоббразно также использовать для уплотнения грунтов на относительно свободных территориях на глубину более 1,5—2 м.

4.6.    Размеры и масса трамбовки назначаются в зависимости от необходимой глубины уплотнения, ширины пазухи или траншеи, размеров уплотняемой площади, высоты до низа смонтированных конструкций покрытий и перекрытий.

4.7.    Трамбующие машины Д-471 обеспечивают практически одинаковую эффективность уплотнения песчаных и глинистых грунтов и обладают сравнительно высокой маневренностью. Их целесообразно

12

применять для уплотнения грунтов как на относительно свободных территориях, так и в стесненных местах при засыпке пазух у фундаментов, траншей и т. п.

4.8,    Вибрационные и виброударные машины эффективны для уплотнения только песчаных грунтов и отходов производств. Ира применении их на глинистых грунтах резко снижается глубина и степень плотности грунтов.

Вибрационные и виброу&арные машины- имеют высокую маневренность и поэтому наиболее целесообразны для уплотнения песчаных грунтов в глубоких пазухах, узких щелях, траншеях и в других местах со стесненными условиями.

4.9.    Глубинное уплотнение насыпных глинистых грунтов грунтовыми сваями применяется в узких щелях при отсыпке грунта сразу на всю высоту засыпки, а также при необходимости доуплогнения грунта на большую глубину (более 5—б м) на открытых участках.

Пробивка скважин и уплотнение засыпаемого в них грунта производится станками ударно-канатного бурения или с использованием экскаваторов, оборудованных навесным снарядом-штангой и направляющей рамой или стойкой.

5. ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОБРАТНЫХ ЗАСЫПОК И НАСЫПЕЙ

5.J. В комплекс работ по подготовке поверхности для устройства обратных засыпок и насыпей входят;

уборка растительного слоя, строительного мусора, воды, а также слоев переувлажненного грунта, имеющих влажность выше оптимальной влажности и значений, указанных в п. 2.5, а также отсыпанных ранее песчаных грунтов при строительстве на площадках с II типом грунтовых условий;

планировка засыпаемой поверхности дна котлована или траншеи и их откосов, а также на участке расположения насыпи.

В дополнение к этому в зимнее время с поверхности, подготавливаемой к засыпке, должны быть удалены снег, лед, комья мерзлого грунта, недостаточно уплотненный слой насыпного промерзшего грунта, а при промерзании грунтов естественного сложения установлена необходимость его удаления или возможность оставлений ниже обратных засыпок и насыпи.

5.2.    После удаления с подготавливаемой территории строительного мусора и воды осуществляется проверка влажности и плотности грунтов путем отбора проб с глубины 0,2—0,3 м, а при наличии насыпного слоя через 0,3—0,5 м по глубине в пределах всей его толщины.

Пункты расположения проб назначаются в наиболее характерных местах из расчета одного контрольного пункта в плане на каждые 500 м² поверхности, но не менее трех на каждом участке площадью менее 500 м², двух на площади менее 300 м² и одного на площади менее 100 м².

5.3.    Если на подготавливаемой поверхности грунт естественного сложения и плотность его соответствует среднему значению плотности в природном залегании на рассматриваемой глубине, работы по устройству обратных засыпок начинаются после выполнения планировки дна котлована или траншеи.

При наличии разуплотнения верхнего слоя грунта естественной структуры после лланкровочных работ выполняется доуллотнение ■его на необходимую глубину, но не менее чем на 0>25 м.

5.4.    При наличии на поверхности, с которой должна выполнять-ся обратная засыпка, ранее отсыпанных грунтов работы по устройству обратных засыпок разрешается производить в том случае, если среднее значение плотности насыпных грунтов на всю их глубину не ниже требуемой в соответствии с пп. 2.8—2.13.

5.5.    Если плотность ранее отсыпанных насыпных грунтов ниже требуемой, а влажность близка к оптимальной, производится доуп-лотнение насыпных грунтов на необходимую глубину.

При недостаточной плотности насыпных грунтов и влажности, превышающей оптимальную на величины, более указанных в п. 2.5, в результате чего исключается невозможность их доуплотнения, производится выемка переувлажненных насыпных грунтов.

5.6.    При большой толщине слоя (более 5—6 м) ранее отсыпанных и недостаточно уплотненных насыпных грунтов выемку недостаточно уплотненных насыпных грунтов допускается производить в отдельных местах по решению приемочной комиссии с участием авторского надзора на У₂—У* их толщины. После этого должно производиться доуплотнение насыпных грунтов тяжелыми трамбовками на глубину не менее '0,5—0,7 глубины оставшегося слоя насыпного грунта. При этом в пределах нижнего слоя толщиной до 1,5—2 м допускается принимать среднюю плотность насыпного грунта, соответствующую коэффициенту уплотнения на 0,03 ниже требуемого.

Снижение на отдельных участках средней плотности в пределах нижнего ранее отсыпанного слоя насыпного грунта должно быть компенсировано соответствующим повышением средней плотности в верхнем, вновь отсыпанном слое грунта обратной засыпки. Толщина верхнего слоя грунта обратной засыпки с повышенной плотностью должна быть не менее толщины нижнего слоя с пониженной плотностью и не менее 2 м с учетом верхней части слоя грунта, уплотняемого тяжелыми трамбовками.

5.7.    Планировка поверхности для устройства обратных засыпок выполняется под одну отметку или террасами. В узких местах планировку допускается производить без срезки откосов.

Планировка, как правило, осуществляется срезкой грунта. Подсыпка в пониженные места переувлажненного грунта не допускается. Переувлажненный грунт в процессе планировки должен удаляться.

5.8.    Допускается оставлять промерзший грунт естественного сложения, а также промерзший ранее отсыпанный насыпной грунт в основании обратных засыпок и насыпей в случаях, когда:

в промерзшем слое отсутствуют линзы и прослойки льда;

влажность промерзшего грунта меньше или равна влажности на нижней границе Пластичности;

плотность промерзшего естественного грунта близка к плотности талого грунта в естественном залегании, а насыпного промерзшего не менее требуемой в соответствии с пп. 2.8—2.13;

толщина промерзшего слоя грунта не превышает 1 м.

Если хотя бы одно из приведенных условий не выполняется, промерзший грунт до начала работ по устройству обратных засыпок должен быть удален или оттаян.

6. ПОДГОТОВКА ГРУНТА ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ОБРАТНЫХ

ЗАСЫПОК И НАСЫПЕЙ

6.1. При использовании для возведения обратных засыпок и насыпей грунтов из карьеров и резервов должна осуществляться их подготовка, /включающая:

И

определение основны х физико-механических ха ра ктермстмк (удельного веса, объемной массы скелета грунтов, природной влажности к влажностей на границе текучести и раскатывания для глинистых грунтов, содержание растительных остатков» гранулометрический состав для песчаных грунтов),

доувлажнение или при благоприятных условиях подсушивание грунтов (см п. 2.5).

снятие растительного слоя в карьере, устройство забоя Примечание. К карьерам могут быть отнесены также участки территории, на которых производится срезка грунта, а также глубокие котлованы (глубиной более 3 м).

6.2.    Для определения основных физико-механических характеристик грунтов в процессе проведения инженерно-геологических изысканий перед разработкой карьера или резерва проходятся технические скважины с отбором проб и монолитов для лабораторных испытании через 3 м по глубине

Скважины проходятся в карьерах по сетке не менее 50X50 м, а в резервах не менее 25X25 м При разнородном и сложном напластовании грунтов, а также при значительном изменении их влажности количество скв-ажин соответственно увеличивается.

6.3.    По полученным результатам определения физико-механиче-,ских характеристик грунтов проверяется соответствие грунтов карьера или резерва, принятым в проекте, устанавливается наличие по тем или иным показателям непригодных грунтов для возведения качественных засыпок и оконтуриваются по схеме расположения скважин участки залегания непригодных грунтов.

Примечание. Непригодные по влажности, содержанию органических включений грунты для воз ведения качественных засыпок обычно используются в отсыпках с более низкими требованиями по степени уплотнения или вывозятся в отвал.

6.4.    Доувлажнение грунтов целесообразно производить непосредственно © карьерах или резервах расчетным количеством воды, определяемым по формуле (1) путем заливки ее-

с поверхности при достаточно высоком значении коэффициентов фильтрации грунтов (более 0,1 м/сут) и толщине слоя до 10 м,

через скважины, заполненные песком, пройденные на 0,7—0,8 глубины увлажняемой толщи через 3—5 м одна от другой

Разработка грунта производится после полного впитывания воды в грунт и достаточно равномерного распределения влаги в толще грунта.

6.5.    Подсушивание переувлажненного грунта возможно осуществлять только в летнее время в период отсутствия интенсивных дождей н производить путем взрыхления, пропахивания грунта на глубину До 30—60 см В этом случае грунт разрабатывается послойно со снятием верхнего подсушенного слоя

В процессе подсушивания ведется контроль за уменьшением влажности грунта на глубину 30—60 см через каждые 1—2 сут.

6.6.    Растительный слой грунта снимается на глубину, ниже которой содержание органических остатков не превышает* заданное в проекте.

Б засушливых районах во избежание чрезмерного пересыхания грунтов растительный слой срезается непосредственно перед разработкой грунта.

15

6.7, Разработка грунтов в карьерах и резервах производится таким образом, чтобы при слоистом напластовании грунтов, с одной стороны, обеспечивалось достаточно равномерное перемешивание грунтов с различной влажностью, различного их вида и, с другой — исключалось попадание непригодных для отсыпки грунтов.

При разработке грунтов также обращается внимание на исключение или снижение до минимума возможности нежелательного повышения или понижения их влажности.

7. ОПЫТНЫЕ РАБОТЫ ПО УПЛОТНЕНИЮ ГРУНТОВ

7.1.    Опытные работы по уплотнению грунтов выполняются перед производством основных работ с целью уточнения.

максимальных величин плотности грунтов, достигаемых используемыми грунтоуплотняющими механизмами,

величин оптимальной влажности,

толщины уплотняемых слоев при заданном режиме уплотнения;

необходимого количества ударов трамбовки или проходов грунтоуплотняющего механизма;

расстояния между грунтовыми сваями при глубинном уплотнении и других параметров.

7.2.    Опытное уплотнение производится всеми применяемыми для уплотнения механизмами для наиболее характерных видов грунтов, отходов производств и их смесей, испдльзуемых для обратных засыпок и насыпей.

При наличии ранее полученных результатов производственного или опытного уплотнения для аналогичных «видов грунтов и грунто-уплотняющих механизмов допускается опытное уплотнение не выполнять

7.3.    Опытное уплотнение рекомендуется осуществлять на отдельных участках, располагаемых в пределах или в непосредственной близости от территории выполнения основного объема работ. Размеры участков при уплотнении различными механизмами принимаются равными-

шириной не менее их трехкратной ширины и длиной—четырехкратной длины при укатке катками, автосамосвалами, скреперами» тракторами, а также трамбующими машинами.

не менее 6</X3d трамбовки или двойной ширины рабочего органа машины при уплотнении тяжелыми трамбовками, виброуплотняющими и виброударными машинами.

Толщина отсыпаемого слоя грунта на каждом участке принимается на 20—30% больше приведенной в табл. 1

Уплотнение производится, как правило, при двух-rpe)?впадениях влажности грунтов, равных W₀; 0,3 W₀ и 1,2 (W'o — значение оптимальной влажности, соответствующей влажности на границе раскатывания).

При необходимости использования грунтов с повышенной или пониженной влажностью опытные работы производятся на грунтах с возможными крайними значениями их влажностей.

7.4.    После выполнения работ по опытному уплотнению на каждом участке с учетом изменения влажности грунтов, количества проходов машин (ударов трамбовки) путем проходки шурфов или ра-

16

1, 2 н 3 — участки отсыпки грунта с влажностью 0.8 W_p    Ф_р    и

1,2    —    следы    ударов трамбов

ки, 5 —точки нивелировки* (штыри); 5 — шурфы иля радиометрические скважины для определения ?_{с к}

и W

днометрических скважин определяется плотность у_ск и влажность W уплотненных грунтов.

Плотность уск и влажность W грунтов определяется с двукратной повторностью при уплотнении грунтов тяжелыми трамбовками и трамбующими машинами через 25 см по глубине, а укаткой и вибрационными машинами через 10—25 см, но не менее чем на трех горизонтах для каждого слоя.

Опытное уплотнение укаткой и трамбующими машинами

7.6. Площадка проведения опытного уплотнения укаткой катками, автосамосваламв, скреперами, тракторами, а также трамбующими машинами разбивается иа три участка (рис. 2) шириной не

17

менее длины (/) грунтоуплотняющего механизма н длиной не менее трехкратной ширины грунтоуплотняющего механизма (5).

Размеры площадки выбираются также с учетом движения и разворота грунтоуплотняющих механизмов.

На каждом из участков в соответствий с требованиями п. 7.3 отсыпаются грунты с тремя значениями влажностей.

7.6.    Опытное уплотнение грунтов укаткой катками, автосамосвалами, скреперами, тракторами производится при 6, 9 и 12 проходах их по одному следу, а грунтоуплотняющими машинами типа Д-471 Б при 1, 2 и 3 проходах по схеме, указанной на рис. 2.

7.7.    После уплотнения грунта нд каждом участке и захватке проходится по одному шурфу или радиометрической скважине (см. рис. 2) с определением плотности и влажности уплотненных грунтов в соответствии с требованиями п. 7,4.

Глубина шурфов или радиометрических скважин должна назна-■ чаться не менее 1,2 предполагаемой глубины уплотнения.

7.8.    На основании данных определения плотности и влажности грунтов по отдельным участкам и захваткам строятся графики распределения плотности грунта по глубине для принятого количества проходов и для каждой влажности грунта (рис. 3).

На основании'данных графиков прн различных влажностях грунтов (см. рис. 3) устанавливаются необходимое количество проходов уплотняющей машины, максимальная толщина уплотняемого слоя для заданной плотности, значение оптимальной влажности уплотняемых грунтов.

Примечание. По приведенным на рис. 3 данным опытного уплотнения грунтов укаткой при требуемой объемной массе скелета грунтов не менее 1,65 т/м^э максимальная глубина уплотнения при 12 проходах пневмокаТка массой 40 т составляет 0,8 м, а оптимальная влажность равняется ^₀=itOp. При 6 и 9 проходах глубина уплотнения соответственно равняется 0,52 и 0,67 м.

Опытное уплотнение тяжелыми трамбовками

7.9.    Площадка проведения опытного уплотнения тяжелыми трамбовками в зависимости от возможного интервала изменения влажности применяемых грунтов разбивается на 2—3 участка длиной не менее 3^, а шириной 2^(с/-диаметр трамбовки)', рис. 4.,На каждый участок отсыпается грунт с учетом требований п. 7.3 толщиной слоя не менее 2,2d в рыхлом состоянии.

7.10.    Трамбование грунтов на опытном участке производится с перекрытием следов трамбовки не менее 0,25d и с замером понижения трамбуемой поверхности по металлическим штырям, забитым по центру каждого следа, нивелированием после каждых 2 ударов трамбовки.

Трамбование производится до тех пор, пока понижение трамбуемой поверхности за каждые 2 удара трамбовки не достигнет постоянной величины, называемой отказом.

7.11.    По данным опытного трамбования по каждому участку с различной влажностью грунтов строятся графики понижения трамбуемой поверхности для суммарного числа ударов и для каждых последующих двух ударов (рис. 5).

На основании графиков (рис. 5) устанавливаются: максимальная величина понижения трамбуемой поверхности, позволяющая уточнить толщину слоя отсыпного грунта в рыхлом состоянии; мини*

1*

сально необходимое число ударов трамбовки, соответствующее моменту наступления отказа.

7.12. После «завершения трамбования на опытной уплотненной площадке, а также за ее пределами -проходятся шурфы или радиометрические скважяД^ы глубиной не менее двух диаметров трамбовки, в которых в соответствии с требованиями л. 7.4 производятся определения плотности л влажности уплотненных грунтов.

По полученным результатам для каждого участка строятся графики изменения плотности грунта ло глубине (рис. 6), на основании которых но минимально допустимой гг достигнутой плотности определяется глубина уплотнения.

Примечание. По приведенному на рис. 6 графику при требуемой плотности грунта на нижней границе уплотненного слоя 1,6 т/м³ глубина уплотнения трамбовкой if—1,3 м массой 4 т равняется 2,25 м.

10

удк «24.1ufi.9a1

Ргкимспдшппш к изданию Ученым Советом, HIHUKIII им, II, М, Гересванова

Рукоиодстш! mi устройству обратны* засыпок котловинок г munmiMKoA оснований под Технологическое пПирУЛиишии* л поди на просадочных грунтах / / ПшКК’.И им. II. М. lVpmiauoBa. — М.: Стройиздат, l!)HO, 'III г.

Рмссмптрспы общи*' положения по возведению обратных влсынок ш плоил ikhi и посыпей _с подготовкой оснований нод технологическое оборудование и полы на просадочных грунтах, трсГмнонши н. срубам, используемым для устройства обратных шп.шок; н насыпей. Приведены классификация обратных насыпок ц насыпей, основное оборудование для их иознодсш1м, опытные работы по уплотнению грунтов укаткой, трамбующими машинами, тяжелыми трамбовками, грунтовыми спаями. Даны рекомендации по подготовке поверхности д_ли устройства оЦшшнах ддглашш .и яасылеД. трвбозят^ wxmyio* пип обратных писъшок на относительно свободных площадях, н глубоких пазухах и траншеях, узких щелях, а также по контролю качества и приемке работ по возведению обратных засыпок и насыпей.

Для и н ж енерно-тех н и ч еских р а ботников стр оитель-иых организаций.

Табл, 5, рис. 12.

30213 244_ _ИнсТру_КТ -иориа»., II выв. - 36-79. 32099000(1» £«, Нгиойиздат, 1980 047(01)—80

Опытное уплотнение грунтовыми сваями

7.13.    Опытные работы по глубинному уплотнению грунтовыми сваями выполняются. с целью уточнения:

расстояния между грунтовыми сваями для обеспечения проектной средней плотности уплотняемого насыпного грунта;

фактического расхода грунта для засыпки скважин;

значения минимально допустимой плотности грунта в уплотняемом массиве при заданном среднем ее значении.

7.14.    Площадку для опытного глубинного уплотнения необходимо выбирать в местах, максимально приближенных к условиям реального применения. При этом необходимо иметь в виду, что расположение в зоне размещения грунтовых свай подземных конструкций существенно изменяет конфигурацию уплотненной зоны вокруг одиночной грунтовой сваи.

7.15.    Опытное глубинное уплотнение производится одиночной грунтовой сваей на глубину не менее 15 диаметров ударного снаряда с обеспечением следующего порядка производства работ. Пробивается скважина на необходимую глубину. Затем производится ее засыпка грунтом порциями высотой не более 2,5d (d-диаметр наконечника). Каждая засыпанная в скважину порция уплотняется тем же ударным снарядом до полного отказа, которому соответствует полное прекращение погружения ударного снаряда станка уДарно-ка-

. завершения уплотнения по оси грунтовой сваи отбывается контрольный шурф на глубину не менее 10 диаметров снаряда. 'Отбор проб для проверки плотности производится на 2—3 горизонтах, начиная с глубины не менее 6 диаметров снаряда. Точки отбора проб размещаются на продолжении радиуса грунтовой свай через 20 см на расстояние не менее- 0,8 м в каждую сторону от поверхности сваи (рис. 7).

При использовании глубинного радиоизотопного контроля точки контроля размещаются по приведенной на рис. 7 схеме, замеры выполняются не менее чем на 3 горизонтах, соответствующих глубинам от 6 до 15 диаметров ударного снаряда.

Оценка объемной массы скелета грунта по результатам ее определения производится как среднее из полученных значений для каждой контрольной точки по вертикали.

По данным выполненных определений строится график изменения объемной массы скелета грунта в уплотненной зоне (рис. 8).

7.17. По данным испытаний и в соответствии с требуемой средней плотностью уср определяется минимально допустимая плотность грунта в уплотняемом массиве по формуле

Ymhh — 2 Yep — YManc»

где — достигнутая максимальная плотность в точке, расположенной у грунтовой сваи.

7.18. На основании минимального значения плотности по графику (рис. 8) определяется максимально допустимое расстояние между двумя смежными сваями. Для этого на графике отмечается минимальная плотность и соответствующее ей расстояние V.

Расстояние между осями свай / при линейном их расположении определяется по формуле

ПРЕДИСЛОВИЕ

Устройство обратных засыпок котлованов, траншей, планировочных насыпей и подсыпок с качественным уплотнением отсыпанных грунтов и подготовкой надежных оснований под полы, фундаменты технологического оборудования, несущие конструкции зданий и сооружений является одним из наиболее важных этапов работ при строительстве на просадочных грунтах.

Необходимость качественного уплотнения отсыпанных грунтов в обратных засыпках и насыпях определяется тем, что на них, как правило, располагаются фундаменты под оборудование, несущие конструкции, инженерные коммуникации, во всех случаях полы, нагрузка на которые в промышленных зданиях достигает 20 тс/м². В связи с этим грунты обратных засыпок и насыпей должны характеризоваться достаточно низкой сжимаемостью, высокими прочностными характеристиками, благодаря которым обеспечиваются допустимые осадки, необходимые расчетные давления на грунт, прочность ограждающих конструкций заглубленных сооружений, работающих как подпорные стенки. При строительстве на просадочных грунтах в дополнение к этому качественное выполнение обратных засыпок и насыпей является одним из основных водозащитных мероприятий, обеспечивающих создание сплошных маловодопроницаемых экранов, препятствующих замачиванию ниже залегающих просадочных грунтов.

Руководство составлено к главам СНиП III-9-74 «Основания и фундаменты», СНиП 111-8-76 «Земляные сооружения», СНиП IM5-74 «Основания зданий и сооружений» и на основе обобщения опыта устройства обратных засыпок и насыпей при строительстве КамАЗа, ЧЗПТ, Атоммаша, гг. Запорожье, Никопбль и др., выполненного НИИОСП им. Н. М. Герсеванова, работ по:

исследованию эффективности уплотнения глинистых и песчаных грунтов различными грунтоуплотняющими механизмами; самоходными полуприцепными катками Д-525; гружеными автосамосвалами БелАЗ, КрАЗ, МАЗ, тяжелыми трамбовками диаметром 1—2 м, весом 2—6 тс, на базе экскаваторов Э-1252, 10011, К.М-602А, вибрационными и (виброударными машинами и другими механизмами;

исследованию в лабораторных условиях уплотняемости различных видов грунтов, прочностных и деформационных характеристик уплотненных грунтов с использованием их для оценки качества выполненных работ;

изучению (влияния промораживания уплотненных, а также просадочных лессовых грунтов естественного сложения на осадки фундаментов;

определению модулей деформации уплотненных до различной плотности* насыпных глинистых грунтов и влияния промораживание на эти характеристики в натурных условиях;

* Здесь и далее под плотностью следует понимать объемную массу скелета грунта.

1 * (0,25) Зак. 644

классификаций обратных засъшок лрниенигслыю к условиям производства работ;

разработке различных технологических схем производства работ при устройстве обратных засыпок, оценке эффективности их применения и выбору наилучших вариантов;

исследованию эффективности уплотнения насыпных глинистых грунтов толщиной слоя до 10 и в обратных засыпках котлованов грунтовыми сваями и разработке- технологии производства работ;

проверке я производственных условиях различных методов контроля качества уплотнения грунтов;

обобщению опыта устройства засыпок, котлованов и насыпей с ШП1ЛИ:К1М опыта чкеллуатации оборудования и полов, возведенных на nm'uiiiiux 1 рутах обритых засылок.

PyiKomyiniio гттшынмю лабораторией оснований и фундаментов на нросидичищ грунти х ПИИ ОСП им. И. М. Герсеванова Госстроя ССС1⁵ (диктор теки. 11! 1 у к В. И. Крутов), Бюро внедрения НИИОСП (1шж. 1\ И. rM'iyiO, ирил. 1 при участии канд. тсхн. наук 10, Mr Лычко. IJjuui, М Ц1Шигтши''ПО лабораторией специальных сооружений НИ'ИОС]] им. И. М. Ггрпчшпова (доктор техн. наук проф. М. И. Смородиной, кандмдты тихи, наук И. В. Лавров, А. А. Морозен),

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящее Руководство распространяется на устройство

обратных засыпок котлованов, траншей, планировочных насыпей, подсыпок с подготовкой оснований под полы, фундаменты технологического оборудования, инженерные коммуникации и т. п. при строительстве промышленных, гражданских, жилых, сельскохозяйственных зданий и сооружений на просадочных грунтах.

Примечание. Основные положения настоящего Руководства могут быть использованы при возведении обратных засыпок и насыпей на других видах грунтов с учетом их специфических свойств и особенностей.

1.2.    На обратных засыпках котлованов, траншей, планировочных насыпях, как правило, располагаются полы, фундаменты под технологическое оборудование, здания, инженерные коммуникации и т. п. В связи с этим уплотненные грунты обратных засыпок, планировочных насыпей и подсыпок в соответствии с требованиями проекта должны обладать соответствующими характеристиками по сжимаемости и прочности, а на просадочных грунтах с II типом грунтовых условий по просадочности — низкой фильтрационной способностью и являться маловодопроницаемым экраном, препятствующим замачиванию ниже залегающих просадочных грунтов.

1.3.    Для устройства обратных засыпок котлованов и траншей, а также возведения планировочных насыпей и подсыпок при строительстве на просадочных грунтах следует использовать местные глинистые грунты, а также отвалы отходов различных производств, располагающихся в районе строительства.

‘Использование привозных грунтов допускается только при соответствующем технико-экономическом обосновании в связи с необходимостью получения повышенных прочностных и деформационных характеристик уплотненных грунтов в случаях, когда местные грунты не могут быть использованы вследствие заторфованности, наличия большого количества строительного мусора или органики, высокой природной влажности, превышающей влажность на границе раскатывания, и т. п.

1.4.    Песчаные грунты и аналогичные им отходы производств для устройства обратных засыпок котлованов, траншей, планировочных насыпей и подсыпок допускается использовать только при строительстве на просадочных грунтах с I типом грунтовых условий и при применении мероприятий по устранению просадочных свойств грунтов или их прорезке свайными либо другими фундаментами.

На просадочных грунтах с II типом грунтовых условий в связи с необходимостью выполнения водозащитных мероприятий и создания маловодопроницаемых экранов, как правило, не допускается применение песчаных и других зернистых материалов, представляющих собой отходы различных производств.

1.5.    Обратные засыпки котлованов и траншей, а также планировочные насыпи и подсыпки возводятся с уплотнением грунтов до

2 Зак. 644

требуемой плотности, приведенной в пп. 2.8—2.14 \\ прил. 1, после

предварительной подготовки поверхности, предусматривающей планировку, уборку строительного мусора и некачественного грунта.

1.6.    Работы по возведению обратных засыпок котлованов, траншей, планировочных насыпей и подсыпок производится в соответствии с проектом организации работ или по типовым технологическим схемам производства работ на отсыпку и уплотнение грунтов.

Технологические схемы разрабатываются для отдельных наиболее характерных участков производства работ, отличающихся размером в плане и допустимым фронтом работ для механизмов, глубиной засыпки или насыпи и отражают порядок производства работ, применяемые механизмы для подготовки поверхности, отсыпки и уплотнения грунтов, методы контроля качества уплотнения и т. п,

1.7.    Обратные засыпки котлованов внутри зданий и сооружений возводятся сразу до отметки основания пола или в два этапа: вначале до основания фундаментов под технологическое оборудование и внутренних конструкций, а затем после их устройства выполняется обратная засыпка верхней части.

При возведении обратных засылок сразу до отметки основания пола котлованы под фундаменты вырезаются в уплотненном грунте по размерам фундаментов с последующим бетонированием их «врзспор» без опалубки.

1.8.    Подготовка оснований под полы, фундаменты технологического оборудования, каналы технологических коммуникаций выполняются в соответствии с проектом путем подсыпки местного грунта с уплотнением до требуемой плотности, доуплотнения ранее отсыпанного насыпного грунта или отрывки котлованов и траншей в грунте естественного сложения, или в насыпном уплотненном грунте.

1.9.    Проекты оснований под полы, технологические коммуникации, фундаменты под оборудование, внутренние конструкции зданий на насыпных грунтах обратных засыпок и насыпях, а также расчеты ограждающих конструкций заглубленных подземных сооружений выполняются с учетом деформационных и прочностных характеристик уплотненных грунтов, принимаемых по прил. 2.

1.10.    гВ процессе возведения обратных засыпок котлованов, траншей, планировочных насыпей, подсыпок к подготовки оснований в соответствии с требованиями настоящего Руководства производится систематический контроль за:

состоянием поверхности, на которой возводится обратная засыпка;

видом и влажностью грунта или материала отходов производств, используемых для обратных засыпок и насыпей;

толщиной отсыпаемого слоя грунта;

характеристиками и режимом работы груптоуплотняющих механизмов (весом, размерами трамбовок и катков, количеством проходов катков или ударов трамбовок);

соблюдением принятой технологической схемы производства работ по отсыпке и уплотнению грунтов и других материалов;

плотностью и влажностью уплотненных грунтов и других материалов (прил. 3);

состоянием конструкций фундаментов, тоннелей, каналов, возле которых возводятся обратные засыпки котлованов.

1Л1. Для удобства проведения контроля за качеством выполненных работ вся площадь, на которой возводятся обратные засыпки котлованов, разбивается в соответствии с проектом организации ра-

6

бот на отдельные участки или карты с учетом технологических схем производства работ в отдельных местах. Каждому участку или карте присваивается соответствующий номер или индекс.

Приемка работ производится по отдельным участкам и картам после полного их выполнения в соответствии с принятой технологической схемой.

1.12. Все работы по устройству обратных засыпок котлованов, траншей, планировочных насыпей и подсыпок должны выполняться с соблюдением правил техники безопасности на общестроительные работы в соответствии с СНиП III-4-79 «Техника безопасности в строительстве».

2, ТРЕБОВАНИЯ К ГРУНТАМ ОБРАТНЫХ ЗАСЫПОК И ПЛАНИРОВОЧНЫМ НАСЫПЯМ

2.1.    Обратные засыпки котлованов, траншей, планировочные насыпи и подсыпки возводятся, как правило, из суглинков (см. п. 1.4), получаемых при отрывке котлованов и траншей, планировке территории строительства срезкой, а также из специально отводимых резервов д карьеров.

Отходы производств для обратных засыпок и насыпей должны доставляться, как правило, из существующих отвалов со специально отведенных участков, если они по виду, составу, степени однородности и физико-механическим характеристикам соответствуют заданным требованиям.

2.2.    Грунты, используемые для устройства обратных засыпок и насыпей внутри зданий и сооружений, не должны содержать:

мусор, чернозем, отходы строительного производства;

органические включения более 0,05 по весу;

комья мерзлого грунта.

При устройстве планировочных насыпей, обратных засыпок котлованов вокруг корпусов, траншей и т. п. на незастрагаваемых территориях, при отсутствии специальных указаний в проекте, допускается использовать грунты с содержанием органических включений до 0,1 и комьев мерзлого грунта размером до 15 см при общем содержании их не более 15%.

2.3.    Для возведения обратных засыпок и планировочных насыпей допускается использовать отвалы отходов различных производств, характеризующихся наряду с требованиями пп. 1.4—1.5 и 2.2:

относительно однородным составом по основной массе составляющего материала и наличию !включений;

устойчивостью структуры при изменении температурно-влажностного режима (отсутствие разложения, набухания, возгорания и т. п );

отсутствием включений размером более 20 см и не более 0,3 от толщины отсыпаемого слоя.

2.4.    Обратные засыпки котлованов и насыпей возводятся из грунтов оптимальной влажности принимаемой равной для глинистых грунтов при уплотнении их:

трамбованием VP₀=Wp— (0,01ч-0,03);

укаткой И7₀ = ^р, где —влажность‘на нижнем пределе пластичности (раскатывания).

Для песчаных грунтов и аналогичных им по составу отвалов

2* Зак. 644

отходоб производств значение оптимальной влажности принимается приближенно:

Для крупных и средних песков... 0,08—0,12 Для мелких и пылеватых...    0,12—0,18.

Примечание. При использовании для обратных засыпок или насыпей глинистых грунтов, подвергавшихся ранее уплотнению (полученных при разработке котлованов или траншей в уплотненных грунтах или в результате срезки при планировочных работах и т. п.), приведенные выше значения оптимальной влажности повышаются па 0,02—0,03.

2.5. Отклонение влажности уплотняемых грунтов &W в обратных засыпках и насыпях от оптимального значения допускается в зависимости от требуемого коэффициента уплотнения Ку> а для глинистых грунтов приближенно принимается равным по абсолютному значению при:

Л.Г=± (0,01-0,03); Д1Г*= ± (0,03 — 0,04) Д1Р«± (0,04-0,05); Д^=± (0,05 - 0,07),

При влажности ниже оптимальной более указанной выше величины грунты до их отсыпки или уплотнения должны быть дОув-лажнены до оптимальной влажности.

Примечание. Коэффициент уплотнения представляет собой отношение фактически полученной объемной массы скелета грунта к ее максимальному значению, определяемому стандартным уплотнением.

2.6. Необходимое количество воды Q, м³, для получения оптимальной влажности на 1 м³ уплотняемого грунта определяется по формуле

Q __ ^ск.упл (^0

Чу

где уск.упд—заданная объемная масса скелета уплотненного грунта, т/м³;

We— значение природной влажности грунта;

У У—объемная масса воды, принимаемая равной 1 т/м³;

V — объем грунта, принимаемый равным 1 м³.

2.7.    Доувлажнение грунтов и отходов производств выполняется только в теплое время года непосредственно в карьерах или резервах до их разработки путем заливки расчетного количества воды с поверхности после снятия растительного слоя.

При использовании грунтов, полученных при отрывке котлованов, траншей, срезки территорий и т. п., доувлажнение их производится на месте укладки перед уплотнением каждого слоя.

2.8.    Объемная масса скелета уплотненных грунтов и отходов производств в обратных засыпках котлованов, траншей, планировочных насыпей и подсыпок устанавливается с учетом их назначения, передаваемых нагрузок на уплотненные грунты, вида уплотненного грунта или материала, толщины насыпи и т. п., как правило, по результатам специальных исследований по изучению уплотняемости

а

грунтов, прочностных и деформационных характеристик уплотнен*

ных грунтов, выполняемых по рекомендациям прил. I.

При отсутствии указанных исследований необходимую объемную массу скелета уплотненных грунтов допускается задавать в соответствии с рекомендациями, приведенными в пп. 2.9.—2.14.

2.9.    Объемная масса скелета уплотненного грунта на всю глубину обратных засыпок и насыпей, служащих основанием фундаментов конструкций зданий н сооружений, мало чувствительных- к неравномерным осадкам, технологического оборудования, полов с нагрузкой не более-15 тс/м², полов, подвалов и т. п. должна соответствовать коэффициенту уплотнения не ниже 0,95. Для большинства лессовых суглинков и супесей, а также некоторых видов покровных суглинков это требование соответствует объемной массе скелета грунта Yck = 1,6—1,65 тс/м³.

2.10.    В обратных засыпках-и насыпях, служащих основанием полов с нагрузкой более 15 тс/м², фундаментов зданий, чувствительных к неравномерным осадкам, а также фундаментов под технологическое оборудование, которые частично располагаются на других фундаментах или каналах и тоннелях, имеющих большую глубину заложения, объемная масса скелета уплотненных грунтов должна соответствовать коэффициенту уплотнения не ниже 0,97 на глубину не менее 1,5 м от подошвы фундаментов, а ниже — не менее /С_у> >0,95.

Размеры участка с повышенной плотностью в плане должны превышать размеры фундамента в жаждом направлении не менее 3 м.

2.11.    Объемную массу скелета уплотненных грунтов в узких пазухах шириной менее 1 м между стенками тоннелей и сваями, под ростверками и в других местах (за исключением участков, указанных в п.2.10) допускается принимать соответствующей коэффициенту уплотнения Ку =0,90—0,92.

2.12.    Грунты в обратных засыпках котлованов, траншей и планировочных насыпей, на которых не располагаются' фундаменты, а нагрузка на полы менее 15 тс/м², должны иметь плотность, соответствующую коэффициенту уплотнения при гдубине обратной засыпки: до 3 м — 0,92; более 3 м — 0,95.

2.13.    Плотность уплотненных глинистых грунтов в обратных засыпках котлованов, траншей, планировочных насыпей и подсыпок, служащих маловодопроницаемым экраном на просадочных грунтах с II типом грунтовых условий по просадочности, должна соответствовать коэффициенту уплотнения К_у=0,95—0,97, а для лессовидных суглинков и супесей уск=1,65—1,7 т/м³.

2.14.    Снижение фактически полученной плотности уплотненных грунтов от заданных значений допускается не более чем на 0,05 т/м³ в количестве не более 15% общего числа определений, выполненных на рассматриваемом участке по глубине или в плане.

3. КЛАССИФИКАЦИЯ ОБРАТНЫХ ЗАСЫПОК И НАСЫПЕЙ

3.1. С учетом особенностей производства работ по отсыпке и уплотнению грунтов, условий работы грунтоуплотняющих механизмов, фронта работ, рациональных технолргичесжих схем производства работ и т. п. работы по устройству обратных засыпок котлованов, траншей, подсьшок и планировочных насыпей могут быть подразделены на три характерные группы, рис. 1:

на относительно свободных территориях;

9